血吸虫病是仅次于疟疾的全球第二大热带寄生虫病,严重危害人类健康。钉螺是血吸虫病传播的唯一中间宿主,因此控制钉螺是血吸虫病防治的重要措施。目前我国实有钉螺面积36.3万ha,95%以上分布在长江流域滩地。我国实施的林业血防工程,通过滩地造林,改造钉螺的孳生环境,抑制钉螺生长发育,在钉螺控制方面取得了显著成效。但有关滩地造林抑螺机理的研究目前还没有取得突破性进展,对钉螺孳生产生抑制作用的关键要素以及影响钉螺分布的作用机制尚不清楚。已有研究主要是针对造林后非生物要素(土壤理化性质)对钉螺分布的影响,关于生物要素(草本植物群落和藻类)影响钉螺分布的研究相对较少,特别是针对生物要素与非生物要素对钉螺分布的交互作用的研究未有相关报道,这严重制约了我国林业血防工作的深入开展。基于此,本论文以长江流域典型的苔草、芦苇以及3a、5a和8a不同林龄人工杨树林等5种类型滩地为研究对象,每种类型设置3个样地,每个样地布设30个调查样方,通过对钉螺分布、草本植物群落结构、藻类分布以及土壤理化性质等生物和非生物要素的分析,定量分析各生物与非生物要素对滩地造林抑螺效果的贡献度,筛选影响钉螺分布的关键要素;以不同生物要素与非生物要素影响钉螺分布的交互作用研究为突破点,揭示滩地造林的抑螺作用机理,为科学评价林业血防工程质量与效益提供理论依据。主要研究结果和结论如下:(1)滩地造林会显著降低钉螺密度,随林龄增长,抑螺效果显著增大。在长江流域的苔草滩地、芦苇滩地和3a生杨树林地,钉螺密度分别为12.74±7.57只/m2、3.89±2.75只/m2和2.12±1.25只/m2。在5a和8a生杨树林下未查到钉螺,密度均为0只/m2。这表明苔草滩地最适宜钉螺孳生,造林后,林地中的钉螺密度显著降低(p<0.05),且5a和8a生杨树林地均为无螺环境。(2)滩地造林改变了林下草本植物群落的物种组成,抑螺植物(对钉螺有杀灭作用的植物种)益母草(Leonurus japonicus)、蛇床(Cnidium monnieri(Linn.)Cuss)和喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)等替代了短尖苔草(Carex brevicuspis)和芦苇(Phragmites communis)成为群落中的优势种且重要值随林龄增长而增加,对钉螺的抑制效果逐渐增强。滩地造林后,林下草本植物群落的稳定性显著高于苔草群落和芦苇群落,且随林龄增长稳定性有进一步提升。造林通过提高草本群落的稳定性,保持抑螺植物在群落中的优势度,发挥显著的抑螺效应。群落相似性分析表明,苔草和芦苇的相似系数最高,为0.45,表明苔草和芦苇滩地具有相似的群落结构和自然草地生境,适宜钉螺孳生。在不同林龄杨树林地,5a和8a生林下草本植物群落相似系数最高,达到0.55,表明5a和8a生林地的草本群落结构和生境条件高度相似,均属非钉螺适生区,有显著抑螺效果。(3)藻类是钉螺重要的食物来源,滩地造林后,土壤中的绿藻(Chlorophyta)、蓝藻(Cyanophyta)和硅藻(Bacillariophyta)含量均显著减少,硅藻减少幅度最大。藻类食物短缺是导致钉螺密度显著降低的原因之一。在5a和8a生林地土壤中,硅藻基本消失,且未查到钉螺分布,这表明硅藻是限制钉螺分布的主要生物要素之一。(4)土壤是钉螺孳生必不可少的物质基础,为钉螺提供所需的水分和食物,与钉螺种群分布密切相关。滩地造林后,土壤含水率、有机质、全氮、全磷、全钾等营养元素含量均显著减少(p<0.05),pH显著升高,土壤环境由弱酸性向弱碱性变化,且pH随林龄增长仍持续升高。林下的碱性土壤环境对藻类和钉螺分布均有显著负作用。(5)滩地造林引起生物要素和非生物要素的显著改变,是造成钉螺密度降低的主要原因。不同要素影响钉螺分布的交互作用分析表明,影响钉螺密度的关键生物要素包括:硅藻、草本植物群落盖度、密度以及抑螺植物优势度(抑螺植物重要值的加权平均值);关键非生物要素主要为土壤pH。硅藻、群落密度和抑螺植物优势度对钉螺密度有直接作用,路径系数分别为0.690*、0.526***和-0.225*。土壤pH和群落盖度对钉螺密度有间接作用,路径系数分别为-0.516*和0.219*。所有关键生物要素和非生物要素共同解释了钉螺密度79.9%的空间变异程度,其中硅藻的作用强度最大。综上所述,硅藻是反映钉螺分布状况最关键的生物要素。滩地造林后,草本群落的盖度、密度,土壤pH和抑螺植物优势度等关键要素的交互作用共同导致钉螺密度显著降低、产生稳定的抑螺效应,其中生物要素(草本植物群落和藻类)的作用强度显著大于非生物要素(土壤理化性质)。